Question

分子的顺磁性与逆磁性怎样判断?请用分子轨道理论分析

Answer 1

判断可以用实验方法,比如加一个磁场,加热测居里点,还有理论方法,常用的是判断分子结构、电子排布等顺磁性如Na,Al,液态O2
顺磁性物质的主要特征是,不论外加磁场是否存在,原子内部存在永久磁矩.但在无外加磁场时,由于顺磁物质的原子做无规则的热振动,宏观看来,没有磁性；在外加磁场作用下,每个原子磁矩比较规则地取向,物质显示极弱的磁性.磁化强度与外磁场方向一致,
为正,而且严格地与外磁场H成正比.
顺磁性物质的磁性除了与H有关外,还依赖于温度.其磁化率H与绝对温度T成反比.
抗磁性（也叫反磁性、逆磁性）
如H2O,SiO2,AlCl3
当磁化强度M为负时,固体表现为抗磁性.Bi、Cu、Ag、Au等金属具有这种性质.在外磁场中,这类磁化了的介质内部的磁感应强度小于真空中的磁感应强度M.抗磁性物质的原子（离子）的磁矩应为零,即不存在永久磁矩.当抗磁性物质放入外磁场中,外磁场使电子轨道改变,感生一个与外磁场方向相反的磁矩,表现为抗磁性.所以抗磁性来源于原子中电子轨道状态的变化.抗磁性物质的抗磁性一般很微弱,磁化率H一般约为-10-5,为负值.
应该就是指顺磁性和抗磁性吧.磁性物质可分为顺磁质,抗磁质,铁磁质.
顺磁质:因为物质分子（或原子）中电子自旋,而产生的一个小磁场.平时,分子是杂乱无章的,所以各磁力抵消,不表现出磁性.
当外加磁场时,这些小磁场在外加磁场的作用下,排列整齐,所以增加了磁场的强度.
而抗磁质中,各分子中内部电流相互抵消,即没有顺磁质中的小磁场.当外加磁场时,由于电子的转动,受到洛伦兹力,使电子对的
磁场发生改变,而产生与原磁场相反的磁场,从而减弱了原磁场.
抗磁质有水、氢、氮、NaCl、金、银、铜等等.在磁场很强时,抗磁性物质甚至可以悬浮起来.
而铁磁质大大的增加磁性,是因为铁磁质中存在着磁畴.磁畴是物质内部一些“分子磁铁”自发排列整齐的一些小范围.
铁磁质中有很多这样的磁畴,平时排列混乱,所以对外不表现磁性.当外加磁场时,这些磁畴发生转动,排列整齐,从而大大增加了磁场.
当所有的磁畴都旋转过来后,就达到了饱和状态,即变得跟顺磁质一样的特性了.
居里点只有铁磁质才具有的,当温度达到居里点时,磁畴的作用遭到破坏而被解体,从而失去铁磁性而变成顺磁性.有些物质,在外加磁场后,（由于内部的阻力等）磁畴不能恢复原来的样子（即磁滞）,而保留了磁性,而变成了永磁铁